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Existen muchos tipos de quilla y la “tandem” es posiblemente una de
las más ingeniosas. Nos sorprenderá por su doble ala montada una
detrás de la otra, lo cual deja una ventana entre ambas con una
función muy importante.
Para
entenderlas debemos comprender primero la manera en que trabaja
cualquier quilla. Aún navegando de ceñida o con el viento de través,
nuestro velero es capaz de remontar al viento o seguir un rumbo
cercano a la dirección del viento. La sustentación conseguida
en las velas gracias a la energía del viento se descompone en varias fuerzas una
de las cuales, la más pequeña, es la que verdaderamente empuja
nuestro velero hacia delante. La quilla es juntamente el elemento
clave que se encarga de permitir este trabajo.
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La fuerza total de sustentación de las velas es
exactamente perpendicular al plano de las velas (flechas en
verde)
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La quilla se opone al movimiento de deriva con
mucha resistencia. Para probarlo basta meterse con una chapa
en la piscina e intentarla moverla en la dirección en la que
ofrece gran resistencia. |
La fuerza de
sustentación que genera la vela dista mucho de coincidir en
dirección con la de un rumbo de ceñida, y por esto debemos evitar
que el barco derive y conseguir que solo avance hacia delante.
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Si tiramos de la cuerda que está atada a una
vagoneta sobre unos raíles podremos comprobar que a pesar de
NO tirar en la dirección de avance, esta se mueve. Los raíles
hacen las veces de "quilla perfecta". |
La sustentación de las velas se descompone en
dos fuerzas perpendiculares. La pequeña es la que
verdaderamente “tira del velero” y la otra que es notablemente
mayor, debe ser “parada” por algo que haga mucha resistencia
en su contra; La quilla. |
Es claro que
cuanto más superficie de quilla más resistencia ofrecerá ésta a la
deriva. Y esto es bueno. Pero a mayor superficie de quilla, también
serán mayores las resistencias al avance del barco, inducidas por la
viscosidad del agua, que tiende a “pegarse” al mojar su superficie.
¿Qué el agua
se pega? Para entenderlo con claridad puede meter un cuchillo en un
tarro de miel e intentar hacerlo avanzar. Comprobaremos como cuesta
moverlo hacia delante porque la miel se “pega” a su superficie
evitando su deslizamiento. El agua es menos pegajosa, o como dicen
los físicos, tiene menor coeficiente de viscosidad, pero como la
quilla del barco es mucho más grande que su cuchillo, y al final
resulta que la resistencia al avance es muy fuerte.
Debemos
aclarar que la fuerza anti-deriva de la quilla se debe a la
resistencia estática que ofrece su gran superficie y también por
otras fuerzas generadas por el movimiento hidrodinámico de ésta en
la masa de agua que la rodea.
La sección de una quilla se asemeja al ala simétrica de un avión de combate. Esta fuerza anti-deriva
y anti-escora mejora con lo que los ingenieros aeronáuticos llaman el
alargamiento de un ala. Es decir a igualdad de superficie y de
espesor de quilla, su rendimiento anti-deriva aumenta cuanto más
profunda y estrecha sea.
Dos quillas de
misma superficie pero de formas muy distintas NO se comportan para
nada de la misma manera. Por ello en los barcos de regatas de alto
rendimiento veremos quillas finas y muy profundas. El gran problema
es que su gran calado hace que estos barcos no puedan acercarse a ninguna playa.
La quilla
tandem fue desarrollada para poder conseguir evitar la deriva pero
sin penalizar el calado. Con ella conseguiremos la misma eficacia
que con una quilla profunda pero con calados reducidos. El aspecto y
su forma es muy particular. En efecto se trata de dos quillas
montadas una detrás de la otra y unidas por una base que hace las
veces de bulbo antiescora y unión estructural que ofrece dureza al
conjunto.
Otra solución para
evitar el gran calado es la ofrecida por las quillas retráctiles.
En el puerto y
durante las maniobras, el comportamiento del velero es idéntico al
de un barco de quilla clásica. El radio de giro es idéntico dado que
la “ventana” entre las dos quillas hace que su comportamiento no sea
como el de una quilla profunda que tiene tendencia a impedir la
rotación del barco.
El rendimiento
de una quilla depende en gran medida de su relación entre la
profundidad y su anchura definida entre el borde de ataque y el de
salida.
Mientras que
un Copa América tiene una quilla estrecha y muy profunda, los barcos
antiguos tenían relaciones desfavorables con quillas largas y poco
profundas.
Al montar dos
quillas cortas una detrás de la otra dejando una ventana entre
ellas, el comportamiento a igualdad de superficie mejora de forma
muy notable, pues tendremos dos bordes de ataque y la anchura de la
quilla es la mitad.
Cuando vamos
de ceñida a tope, el agua ejerce una presión muy grande sobre la
superficie de la quilla. Esta presión se escapa parcialmente al
generarse un chorro de agua que huye por la ventana que hay
entre las dos semiquillas aumentando por lógica la velocidad de las
líneas de agua que pasan al otro lado de la quilla lo cual genera
una aspiración hacia el lado del viento y por tanto mejora la
capacidad de ceñida. Como este fenómeno de aspiración crece
rápidamente con la velocidad del barco, la mejora en el
comportamiento del barco varía mucho al cambiar la velocidad del
barco.
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Veleros Etap
Las
conclusiones que ofrecen los ingenieros de astilleros como
Etap parecen claras, al conseguir características de
navegación parecidas a las de las quillas normales pero
reduciendo el calado.
La
reducción del calado es significativa y del orden de un 25%
menor sin apreciarse pérdidas en la capacidad de ceñida. Por
ejemplo un velero de 21 pies tiene un calado de sólo 70
centímetros, o uno de 46 pies de 1,5 metros cuando en estas
eslora es normal contar con un calado de algo más de 2 metros.
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